李春
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,城市化進(jìn)程的加快,地下管線建設(shè)任務(wù)愈加急切。城市地下管線建設(shè)是一項復(fù)雜而艱巨的任務(wù),精確性與可靠性要求非常高。因此,在進(jìn)行地下管線施工之前,必須將測繪工作妥善做好。RTK是當(dāng)今地下管線建設(shè)中運(yùn)用到的一種新型測量技術(shù),在城市地下管線建設(shè)測量工作中起到重要作用。本文通過對地下管線測繪中RTK技術(shù)的精確性與可靠性的相關(guān)內(nèi)容展開深入的研究與分析。
關(guān)鍵詞:地下管線建設(shè) RTK技術(shù) 精確性 可靠性
中圖分類號:TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)01(a)-0049-02
RTK就是測繪工作中經(jīng)常提到的實時定位技術(shù),主要是由基準(zhǔn)站將觀測到的所有衛(wèi)星數(shù)據(jù),以連續(xù)形式不斷發(fā)射出去,在經(jīng)過流動站進(jìn)行實時差分的程序,實現(xiàn)載波相位觀測值的分析與處理,進(jìn)而得到所需觀測點的具體坐標(biāo)、高程以及精確度的數(shù)據(jù)。因此,實時定位技術(shù)以其方便、靈活等優(yōu)勢,在城市地下管線測繪工作中得到廣泛運(yùn)用[1]。但是,隨著科技的不斷發(fā)展,很多新型材料都具有一定的反射性,加之城市車輛的不斷增加,給實時定位技術(shù)的現(xiàn)場作業(yè)帶來了一定的難度。
1 RTK的工作原理
RTK技術(shù)是一種對實際情況進(jìn)行實時監(jiān)控與測量的技術(shù)。其主要根據(jù)是載波相位的測量,同時兼具載波相位的測量以及信息傳遞技術(shù)的測量技術(shù)。RTK技術(shù)測量主要包括了基準(zhǔn)站信息接收機(jī)、數(shù)據(jù)鏈以及信息流動站接收機(jī)三大主要部分。在RTK技術(shù)開展定位工作的時候,載波相位與偽距等得到的測量值,基準(zhǔn)站接收到的信號通過基準(zhǔn)站的無線電將信號傳遞到流動站當(dāng)中,流動站在接受到基準(zhǔn)站發(fā)來的信號后,對其載波相位的觀測值進(jìn)行實時監(jiān)控,并通過差分的形式進(jìn)行處理,最終將基準(zhǔn)站與流動站之間的坐標(biāo)差精準(zhǔn)的計算出來,同時流動站上每一個觀測點的平面坐標(biāo)值與高程均能夠在基準(zhǔn)站坐標(biāo)的基礎(chǔ)上,通過加上坐標(biāo)來獲得每一個點的坐標(biāo)值。RTK技術(shù)的精確度可以做到厘米單位,同時將工作效率實現(xiàn)進(jìn)一步的提升,在線路眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地下管線建設(shè)項目中有著極其重要的作用。
2 提升RTK定位技術(shù)精確度的方法
(1)在各方面條件得以具備的前提下,運(yùn)用RTK測繪技術(shù)是一種最佳的選擇。在條件不具備的前提下,可以在管線鋪設(shè)的合適位置上,以RTK測繪技術(shù)為基本控制點,為全站作業(yè)提供方便。將RTK——全站儀實現(xiàn)一個有機(jī)結(jié)合,使得每一個裝置發(fā)揮其應(yīng)有的作用與優(yōu)勢,最終達(dá)到事半功倍的效果。
(2)在運(yùn)用RTK測繪技術(shù)對施測控制點積進(jìn)行加密的時候,在建立在RTK技術(shù)高程控制數(shù)據(jù)精確度不受影響的前提下進(jìn)行[2]。針對基準(zhǔn)站的選擇與流動站的站點確定,自然地理位置確定的時候,要選擇在高于所需探測物理的自然位置,與所選地點周圍的已知點進(jìn)行重復(fù)核對,然后對其所得來的數(shù)據(jù)進(jìn)行粗差的篩選,保證其精準(zhǔn)度。
(3)正對RTK測繪技術(shù)中發(fā)生的失鎖現(xiàn)象,要重新進(jìn)行初始化設(shè)置,然后在初始化成功結(jié)束后,結(jié)合所探知的已知點進(jìn)行核對,對發(fā)生失鎖比較多的線路階段,就需要采用全站儀的信息收集方法開展物探點站信息的全面收集工作。
(4)在一定條件下,對于圖根控制的加密工作,最好是采用雙基站的模式。由此一來,能夠最大限度地降低大氣中對流層對實施檢測技術(shù)造成的影響,減少隨機(jī)性的偶然性誤差。這將把基準(zhǔn)站對實施定位技術(shù)站點系統(tǒng)的誤差值降到最低。
(5)對實時定位技術(shù)測繪的參數(shù)最好設(shè)置為七參數(shù)的實施模式。這樣可以充分保證RTK最終測量數(shù)據(jù)的可靠性以及數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。
(6)通?;鶞?zhǔn)站的位置應(yīng)選擇遠(yuǎn)離強(qiáng)電干擾源與信號干擾物的范圍內(nèi),基準(zhǔn)站跟流動站二者之間的距離要控制在5km之內(nèi),以此來保證信息傳播的完整性與精準(zhǔn)性。
(7)在實時定位技術(shù)開展作業(yè)的范圍內(nèi),需要通過全站儀進(jìn)行全方位檢測,在經(jīng)由全站儀實施檢測的地下線路階段需要由RTK進(jìn)行檢測,將檢查與復(fù)核的機(jī)會大大提升,使得對比率更加明顯。
3 提升RTK定位技術(shù)的可靠性措施
(1)在開展城市地下管線建設(shè)測量工作的時候,與常規(guī)的GPS定位系統(tǒng)一樣,RTK定位技術(shù)同樣也會受到空中衛(wèi)星信號的干預(yù)與控制。定位技術(shù)的發(fā)揮與應(yīng)用受到一定的限制。因為一個城市的底線管線設(shè)計非常復(fù)雜,鋪設(shè)、填埋的環(huán)境更為多變,特別是在地上建筑物較為集中的地區(qū),相應(yīng)的地下管線建設(shè)更是縱橫交錯。很對的地下管線在設(shè)置的時候,常常被設(shè)置在一些狹窄路面旁邊,此時,實時定位技術(shù)的信號是很難順利穿過狹窄建筑物,情況嚴(yán)重的時候,定位信號根本沒有辦法到達(dá)事先指定的地點,進(jìn)而直接影響RTK接收機(jī)接受不到來自基準(zhǔn)站發(fā)出的信號,不能順利實現(xiàn)定位作業(yè),就算定位成功,其誤差是較大的,最終對地下管線的建設(shè)毫無幫助[3]。所以,為了進(jìn)一步使得RTK信號接受的精準(zhǔn)性與安全性獲得大幅度提升,我們可以對GPS接收機(jī)的技術(shù)進(jìn)行深入研究,提高其技術(shù)含量。同時,還可以進(jìn)一步對多種衛(wèi)星系統(tǒng)兼容裝置展開深入的研究與探析,由此來實現(xiàn)RTK接收機(jī)的測量技術(shù)的精準(zhǔn)度獲得更進(jìn)一步提升,最終實現(xiàn)地下管線鋪設(shè)的精準(zhǔn)定位。
(2)在城市地下管線建設(shè)過程當(dāng)中,RTK測量技術(shù)的運(yùn)用使得管線建設(shè)的效率與質(zhì)量得到了很大提升。特別是流動站點在接受基準(zhǔn)站點所發(fā)出的信號時,信號的可靠性與連續(xù)性非常好。在一定情況下,流動站點跟基準(zhǔn)站點二者之間的距離遠(yuǎn)近直接對基準(zhǔn)站電臺的功率產(chǎn)生影響,加之,電磁對其產(chǎn)生的干擾與城市間濃密建筑物的阻擋,極易造成RTK作業(yè)中斷,無法工作[4]。為了避免此類問題的發(fā)生,對其發(fā)生的問題進(jìn)行解決,需要在城市間建立GPS裝置連續(xù)運(yùn)行的參考站,由此一來,不僅可以不依靠電臺實現(xiàn)信號的傳播,同時還保證了RTK通信方式的可靠性與連續(xù)性。
(3)在城市地下管線建設(shè)作業(yè)中,管線測量工作尤為重要,不僅測量地點對測量結(jié)果產(chǎn)生影響,測量時間不同,所獲得的測量結(jié)果也不盡相同。特別是在一天當(dāng)中正午時刻左右,RTK極易受到來自于大氣電離層電磁的干擾,信號接受斷斷續(xù)續(xù)、不完整;嚴(yán)重的時候,信號接受中斷,進(jìn)而直接對初始化的時間產(chǎn)生影響,延長初始化的時間,更甚者導(dǎo)致初始化無法完成,測量工作也就無從談起[5]。為了將這一問題很好的解決,確保RTK技術(shù)測量數(shù)據(jù)的精確度,就需要相關(guān)工作人員在開展工作之前對其測量時間進(jìn)行謹(jǐn)慎選擇、全面衡量,最好的測量時間應(yīng)該避開電離層高發(fā)期,進(jìn)而免受其干擾。
4 結(jié)語
在城市地下管線建設(shè)中,RTK技術(shù)以其自身具有的優(yōu)勢:操作簡單、精確度高、信息傳播速度快、可靠性強(qiáng)等獲得廣泛青睞。RTK技術(shù)能夠快速地提供地下管線鋪設(shè)空間中各個路段、物體的三維坐標(biāo),使得地下管線測量工作的效率實現(xiàn)了進(jìn)一步提升,使得測量成本大大降低。更重要的是保證了測量結(jié)果的精確性與可靠性,是當(dāng)今一種非常科學(xué)、簡單、實用、可靠的測量技術(shù)。但是,在實際運(yùn)用過程中,依舊出現(xiàn)一些因素導(dǎo)致測量結(jié)果有所偏差,因此,RTK技術(shù)的研究仍需再接再厲,繼續(xù)開展深入研究。
參考文獻(xiàn)
[1] 杜林.淺析RTK在地下管線測繪中精確性與可靠性[J].經(jīng)營管理者,2015(31):370.
[2] 王清泉.廣鋼新城地下管線普查質(zhì)量控制中的核心技術(shù)[J].勘察科學(xué)技術(shù),2015(5):50-54.
[3] 蔡東健,甄宗坤.慣性定位儀在非開挖非封閉管線測繪中的應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息,2016,39(11):84-86,93.
[4] 任超,霍文虎,張茜,等.基于全景真三維技術(shù)的新型智慧城市時空信息基礎(chǔ)設(shè)施探索[J].地理信息世界,2017,24(4):8-13.
[5] 楊登科,齊蒙.淺析CORS-RTK技術(shù)在城市測量中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2014(28):59.